Formy ukształtowania powierzchni lądów i dna oceanów PDF

Wykład 3 Formy ukształtowania powierzchni lądów i dna oceanów Ocean – wyróżniona w sposób umowny część wszechoceanu (Oceanu Światowego). Cztery oceany: Spokojny (inaczej Ocean Wielki lub Pacyfik), Atlantycki, Indyjski, Arktyczny i Południowy Kontynent – wyróżniająca się wielkością część lądowej...

Wykład 3 Formy ukształtowania powierzchni lądów i dna oceanów Ocean – wyróżniona w sposób umowny część wszechoceanu (Oceanu Światowego). Cztery oceany: Spokojny (inaczej Ocean Wielki lub Pacyfik), Atlantycki, Indyjski, Arktyczny i Południowy Kontynent – wyróżniająca się wielkością część lądowej powierzchni Ziemi, która cechuje się pewnym odosobnieniem od reszty lądów. Oceany i morza zajmują około 71% powierzchni Ziemi, a lądy - 29%. Średnia wysokość lądów - 885 m n.p.m., a średnia głębokość oceanów - około 3800 m p.p.m. Ukształtowanie powierzchni lądów -​ niziny - obszary leżące poniżej 300 m n.p.m. Oznaczają się mało urozmaiconą rzeźbą, mogą być płaskie tzw. równiny faliste i pagórkowate np. Niz. Amazonki, Niz. Wschodnio-Europejska, Niz. Chińska, Niz. Zatokowa, Niz. Zachodnio-Syberyjska -​ depresje- obszary lądowe położone poniżej poziomu morza. Najgłębsza depresja to Rów Jordanu (M. Martwe 422 m n.p.m.). Depresje zalane przez jeziora lub przykryte lądolodem nazywane są kryptodepresjami np. jez. Bajkał (-1165 m n.p.m.), Rów Bentleya (-2538 m n.p.m.) -​ wyżyny - obszary o wysokości powyżej 300 m n.p.m do nawet kilku tysięcy m n.p.m. Charakteryzują się powierzchnią falistą lub pagórkowatą. Występują małe wysokości względne. Przykłady: Wyż. Tybetańska, Wyż. Mongolska, Wyż. Abisyńska, Wyż. Brazylijska, Wyż. Gujańska -​ góry - obszary o najbardziej urozmaiconej rzeźbie i największych wysokościach (niskie, średnie i wysokie). Mogą tworzyć długie pasma lub występować jako góry pojedyncze (wulkaniczne). Układ południkowy np. Andy, Kordyliery lub równoleżnikowy np. Alpy, Karpaty, Pieniny Ukształtowanie dna oceanu -​ Basen oceaniczny – rozległe zagłębienie powierzchni litosfery wypełnione wodami oceanu, ograniczone stokiem bloku kontynentalnego. -​ Szelf kontynentalny – część bloku kontynentalnego ograniczona poziomem morza oraz górną krawędzią stoku kontynentalnego. Głębokości mórz w obrębie szelfu zazwyczaj nie przekraczają 200 m. -​ Rów oceaniczny – głębokie, wydłużone zagłębienie (zapadlisko) dna oceanicznego, które powstaje w miejscach wciągania oceanicznej płyty litosfery do wnętrza Ziemi. -​ Grzbiet oceaniczny – wypukła makroforma basenu oceanicznego powstała wskutek krzepnięcia lawy bazaltowej wylewającej się z ryftów podczas rozsuwania się płyt kontynentalnych. -​ Stok kontynentalny – pochyła powierzchnia dna oceanicznego rozciągająca się pomiędzy szelfem a dnem basenu oceanicznego Procesy egzogeniczne (procesy zewnętrzne)  -​ procesy geologiczne zachodzące na powierzchni Ziemi wywołane przez czynniki działające na skorupę ziemską od zewnątrz. Procesy zewnętrzne mogą być: niszczące i twórcze. Prowadzą do zrównania powierzchni Ziemi. -​ odbywają się pod wpływem sił zewnętrznych, których źródłem jest energia słoneczna docierająca do powierzchni naszej planety -​ zaliczamy do nich: 1.​ wietrzenie 2.​ denudację 3.​ erozję 4.​ ruchy masowe np. soliflukcja, spełzywanie, osuwanie, obrywanie 5.​ upadki ciał niebieskich 6.​ akumulacje 7.​ diageneza Wietrzenie skał Wietrzenie - rozpad mechaniczny i rozkład chemiczny skał wskutek działania energii słonecznej, powietrza, wody i organizmów. Zachodzi na powierzchni Ziemi i w jej powierzchniowej strefie zwanej strefą wietrzenia (głębokość od kilku do kilkudziesięciu metrów). Wyróżniamy: 1.​ Wietrzenie fizyczne (mechaniczne) - rozpad skały bez zmiany jej składu chemicznego, zachodzi przy częstych zmianach temperatury i wilgotności. 2.​ Wietrzenie chemiczne - rozkład skały przy zmianie jej składu chemicznego. Niezbędnym warunkiem do jego zaistnienia jest obecność wody. 3.​ Wietrzenie biologiczne - to rozpad i rozkład skały pod wpływem działania organizmów żywych. Wpływ klimatu na fizyczne i chemiczne wietrzenie skał. -​ Na charakter wietrzenia bardzo wyraźnie wpływają czynniki klimatyczne - przede wszystkim średnia temperatura i suma opadów Materiał zwietrzelinowy (zwietrzelina) – mniej lub bardziej luźny materiał skalny o różnej wielkości powstały wskutek wietrzenia skał Zjawiska krasowe -​ procesy rozpuszczania skał przez wody powierzchniowe i podziemne, jeden z rodzajów wietrzenia chemicznego. Krasowieniu podlegają przede wszystkim wapienie, a także dolomity, margle, gips, anhydryt, halit. -​ węglan wapnia rozpuszczany jest przez wodę bardzo słabo, ale woda nasycona CO2 rozpuszcza go 300 razy szybciej. Procesy stokowe Stok – powierzchnia nachylona, stanowiąca część wzniesionej formy terenu. Rozciąga się od podnóża aż po wierzchołek. Ruchy grawitacyjne – przemieszczanie się zwietrzeliny pod wpływem jej własnego ciężaru lub wtórnego obciążenia. Obrywanie – odpadanie materiału skalnego od stromych powierzchni stoków. Osypywanie – odpadanie drobnej zwietrzeliny ze stromych stoków zachodzące z dużą częstotliwością, w miarę postępowania procesu wietrzenia. Osuwanie – bardzo gwałtowne przemieszczanie się zwietrzeliny po stoku. Podlega mu zarówno przemieszany, różnej wielkości materiał skalny, jak i fragmenty zwietrzeliny, które zachowały dotychczasowa strukturę wewnętrzna. Wskutek osuwania przemieszczają się zwykle duże ilości materiału. Spełzywanie – jest wywoływane grawitacją, wpływem zmian temperatury i nawilgocenia, pęcznienia się i kurczenia zwietrzeliny oraz zamarzaniem i rozmarzaniem powierzchniowej warstwy podłoża wraz z przemieszczającą się zwietrzeliną. Procesy glacjalne Glacjalna rzeźba terenu – rzeźba, która powstała w rezultacie niszczącej o budującej działalności lodowców i lądolodów oraz wód płynących na obszarze ich występowania. Granica wieloletniego śniegu – linia, powyżej której roczny bilans masy śniegu jest dodatni. W różnych częściach Ziemi znajduje się na innych wysokościach w stosunku do poziomu morza. Firn– ziarnisty śnieg, przekrystalizowany wskutek powtarzającego się odmarzania i zamarzania oraz nacisku warstwy świeżego śniegu (pole firnowe– obszar akumulacji śniegu i lodu). Nunatak – forma terenu otoczona ze wszystkich stron pokrywą lodowca lub lądolodu. Są to najczęściej najwyższe partie gór wystające ponad lodowiec, a rzadziej powierzchnie terenu widoczne poniżej stropu lodowca – oazy. Strefa peryglacjalna – w tradycyjnym rozumieniu obszar rozciągający się od granicy zasięgu lodowców do granicy lasów, którą w przybliżeniu wyznacza izoterma +10°C najcieplejszego miesiąca. Ponieważ obecność lądolodu nie jest koniecznym warunkiem istnienia strefy peryglacjalnej, a zjawiska dla niej charakterystyczne mogą niekiedy występować w strefie lasów, przyjmuje się, że strefa peryglacjalna zajmuje obszar, którego zasięg ogranicza izoterma roczna -1°C. Wieloletnia zmarzlina – warstwa gruntu złożona z cząstek mineralnych oraz lodu gruntowego, czyli zamarzniętej wody wypełniającej pory i przestrzenie międzycząsteczkowe. Przestrzenny zasięg jej występowania pokazuje na mapie granica wieloletniej zmarzliny. Warstwa czynna zmarzliny – warstwa powierzchniowa gruntu położona powyżej wieloletniej zmarzliny. Jej zasadniczą cechą jest rozmarznie latem i zamarzanie późną jesienią. Ponieważ procesy te zawsze postępują od góry ku dołowi, warstwa czynna w okresie lata zawiera znaczne ilości wody. Cykl lodowcowy – początkowy fragment doliny o stromych ścianach oddzielony od niższego odcinka ryglem (wałem z litej skały), w efekcie ma kształt kotła. Powstaje w miejscu pola firnowego w wyniku egzaracji. Po zaniku lodowca cyrki bardzo często stanowią naturalne misy jezior (jeziora cyrkowe, karowe). Muton (baraniec) – kopulasta, zazwyczaj wydłużona (zgodnie z kierunkiem lodowca) wyniosłość skalna, ukształtowania wskutek detersji, czyli gładzenia i szlifowania materiałem skalnym przymarzniętym do spodniej części lodowca. Morena – różnego rodzaju materiał skalny znajdujący się w lodzie lodowca (lądolodu) lub akumulowany podczas topnienia pod lodowcem lub na jego powierzchni. Wyróżniamy: morenę czołowa, boczną i denną. Oz – silnie wydłużone pagórki lub kręte wały powstałe na wskutek akumulacji materiału przez wody płynące w szczelinach lub tunelach lądolodu. Kem – pagórek, wzgórze lub wał zbudowany z warstwowych piasków, żwirów lub mułków. Powstaje na wskutek akumulacji materiałów w szczelinach lodowych wypełnionych stojącą lub wolno płynącą wodą podczas postoju lub zamierania lodowca. Rynna polodowcowa – silnie wydłużona forma wklęsła utworzona przez wody płynące pod lądolodem lub w jego szczelinach. Posiada szereg przegłębień i progów. Podczas zamierania lądolodu formy te były zakonserwowane lodem który następnie uległ wytopieniu. Obecnie znaczna część rynien wypełniona jest wodami jezior. Sandr – różnej wielkości równinne powierzchnie utworzone na przedpolu lądolodu w wyniku akumulacji piasków i żwirów niesionych przez wody pochodzące z topniejącego lądolodu. Kierunek pochylenia powierzchni wskazuje na kierunek odpływu wód. Pradolina – szeroka dolina o płaskim dnie, utworzona podczas dłuższego postoju lądolodu przez wody pochodzące z topniejącego lądolodu oraz wody rzek. Rzeźba młodo- i staroglacjalna -​ W rzeźbie młodoglacjalnej dominują wyraźne formy glacjalne i fluwioglacjalne pochodzące z ostatniego zlodowacenia. Cechą charakterystyczną jest występowanie jezior rynnowych i morenowych, wałów moreny czołowej, wysoczyzn, ozów i kemów. -​ Rzeźba staroglacjalna powstała podczas starszych zlodowaceń. Charakterystyczny jest dla niej brak jezior, a formy polodowcowe są częściowo lub całkowicie zniszczone Procesy fluwialne 1.​ Działalność rzek polega na: -​ erozji rzecznej – proces niszczący -​ transporcie materiału i jego akumulacji -​ proces budujący 2.​ Działalność rzek (transport, erozja, akumulacja) to PROCESY FLUWIALNE 3.​ Formy rzeźby utworzone wskutek niszczącej lub budującej działalności rzek to FORMY FLUWIALNE. 4.​ Osady transportowane i akumulowane przez rzeki to ALUWIA. Erozja boczna - podcinanie i rozmywanie brzegów koryta przez nurt rzeki, prowadzi do powstawania meandrów i starorzeczy Starorzecze – część dawnego koryta rzecznego, która wskutek meandrowania cieku została odcięta i stałą się jeziorem. Terasy (tarasy) – formy terenu powstałe w dolinie rzecznej wskutek erozyjnej działalności płynących wód. Podstawa erozyjna rzeki - wysokość, na której znajduje się ujście rzeki. Jej osiągnięcie jest równoznaczne z utratą możliwości dalszego pogłębiania koryta. Ujście deltowe – płaskie, rozgałęzione ujście rzeki wytworzone wskutek stopniowej akumulacji rumowiska rzecznego. Ujście lejkowate (estuarium) – rozszerzające się w kierunku morza ujście rzeki, które pływy na bieżąco usuwają materiał z akumulowanego w korycie rumowiska Procesy eoliczne Deflacja – wywiewanie, zwiewanie względnie rozwiewanie materiału zwietrzeliny przez wiatr. Korazja – niszczenie powierzchni litej skały przez wiatr. Polega na uderzaniu o skałę okruchami niesionej zwietrzeliny i stopniowe jej w ten sposób ścieranie. Ripplemarki eoliczne – to wytworzone przez burzliwy ruch wiatru niewielkich rozmiarów nierówności piaszczystej powierzchni. Ponieważ ich wygląd przypomina nieruchome fale, nazywane są często zmarszczkami wiatrowymi. Less – skała osadowa zwięzła pochodzenia eolicznego o średnicy ziaren 0,01-0,05 mm. Podstawowym składnikiem jest kwarc oraz skalenie i kalcyt. Gromadzenie lessu prowadzi do powstania pokryw o dużej miąższości, bardzo podatnych na erozje wodną. Procesy brzegowe Prąd przybrzeżny – postępowy ruch wody morskiej wzdłuż wybrzeża, wywołany najczęściej falami skośnie uderzającymi o brzeg lub bezpośrednio wiatrem. Nisza abrazyjna – zagłębienie u podstawy klifu powstające wskutek przyboju. Może także tworzyć się w wyniku rozpuszczania skał krasowiejących przez wodę. Platforma abrazyjna – łagodnie nachylona powierzchnia wybrzeża powstają na wskutek działalności abrazyjnej. Klif – stromy brzeg powstały wskutek podcinania przez przybój oraz bezpośredniej niszczącej działalności fal sztormowych. Platforma akumulacyjna – powierzchnia zbudowana wskutek akumulacji materiału pochodzącego z niszczonego brzegu, stanowi przedłużenie platformy abrazyjnej w strefie zasięgu przyboju. Mierzeja – wynurzony wał piaszczysty oddzielający zatokę od otwartego morza. Jego powstanie jest efektem akumulacji piasku niesionego przez prądy przybrzeżne i wyrzucanego na brzeg przez przybój, a następnie przewiewanego przez wiatr. Mierzeja łącząca wyspę ze stałym lądem lub inną wyspą nazywa się tombolo Zalew – zatoka posiadająca wąski wylot łączących jej wody z morzem. Jej geneza jest związana z ograniczeniem powierzchni otwartej niegdyś zatoki przez mierzeję. Delta wsteczna – stożek napływowy narastający w głąb zatoki, wytworzony przez wody przelewające sią przez lido lub mierzeje przy wysokim stanie morza. Wysokie wybrzeża morskie 1.​ DALMATYŃSKIE Powstałe w wyniku zalania równoległych do wybrzeża pasm górskich; powstają wówczas wyspy a między nimi liczne głębokie cieśniny; np. Wybrzeża 2.​ RIASOWE Powstałe na skutek zalania prostopadłych do wybrzeża pasm górskich np. Wybrzeża Irlandii, Portugalii, Francji 3.​ FIORDOWE Zalane przez morze doliny polodowco we np. Wybrzeże Norwegii 4.​ SZKIEROWE Zalane przez wody morskie, wygładzone przez lodowiec wysepki, np. Wybrzeża Finlandii, Norwegii 5.​ LIMANOWE Powstałe w wyniku odcięcia ujścia lejkowatego rzeki mierzeją np. Wybrzeża Morza Czarnego 6.​ KLIFOWE Powstałe w wyniku niszczenia przez morskie fale obszarów wyżynnych np. Wybrzeże Morza Bałtyckiego Chorwacji Niskie wybrzeża morskie 1.​ MIERZEJOWE Powstają, kiedy linia brzegowa jest niewyrównana a niesiony przez wodę materiał przesuwa się wzdłuż brzegu i osadza się w formie półwyspu mierzei stopniowo zamykającej zatokę np. Płw. Helski 2.​ LAGUNOWE Powstają w płytkich zatokach w wyniku wynurzenia się podwodnych wałów plażowych, tworząc tzw. Lido, które odcina część zatoki od morza. Taka zatoka nosi nazwę laguny. np. Zatoka Wenecka 3.​ NAMORZYNOWE Występują tylko w strefie ciepłej, gdzie nad brzegami rosną słonolubne lasy namorzynowe, odsłaniające się w czasie odpływu korzenie drzew rosnących na obszarze płytkiego dna morskiego Np. Zatoka Bengalska, Morze Południowochińskie 4.​ KORALOWE RAFOWE Wybrzeże oddzielone od pełnego morza barierą zbudowaną z rafy koralowej np. Wyspy M. Karaibskiego, Oceania, Wielka rafa Koralowa Stadia rozwoju rzeźby terenu Peneplena – powierzchnia zrównania, utworzona podczas cyklu rzeźbotwórczego wskutek zniszczenia i usunięcia struktur skalnych położonych powyżej bazy erozyjnej. Cykl geomorfologiczny opisuje ściśle określoną kolejność procesów i przemian, jakim podlega rzeźba terenu podczas trzech kolejnych stadiów swojego rozwoju. Inwersja rzeźby – stan rozwoju rzeźby polegający na odwróceniu jej charakteru w stosunku do stanu wcześniejszego. Polega na tym, że formy wklęsłe wytworzyły się w miejscu dotychczasowych grzbietów, a grzbiety w miejscu obniżeń. Tego typu dostosowanie rzeźby zachodzi w następstwie różnic w odporności skał, na terenach jednoczesnego występowania odmiennych struktur tektonicznych. Odmłodzenie rzeźby następuje w wypadku, gdzie rzeźba terenu wskutek zmiany położenia podstawy erozyjnej przerywa dotychczasowy cykl rzeźbotwórczy i rozpoczyna nowy. Antropogeniczne formy rzeźby terenu - powstają w wyniku bezpośredniej działalności człowieka lub przekształcenia przez niego istniejących już form naturalnych. -​ Nasyp – płaska lub wypukłą forma terenu powstałą w wyniku bezpośredniej działalności człowieka. -​ Grobla – wszelkie nasypy stykające się z wodą. -​ Wyrobisko – forma rzeźby terenu powstała wskutek usunięcia skał użytecznych z wnętrza skorupy ziemskiej bądź z jej powierzchni przez prace górnicze. Wykład 4 i 5 Pedosfera Gleba - integralny składnik wszystkich ekosystemów lądowych i niektórych płytkowodnych, utworzony z powierzchniowych warstw litosfery specyficznie przekształconych (i nadal przekształcanych) pod wpływem roślinności i pozostałych czynników glebotwórczych. Procesy glebotwórcze - przekształcenia i przemiany zachodzące w powierzchniowych warstwach litosfery pod wpływem roślinności i innych czynników glebotwórczych. Czynniki glebotwórcze - elementy środowiska geograficznego wpływające na powstawanie i rozwój gleb 1.​ Organizmy żywe 2.​ Klimat 3.​ Skały macierzyste 4.​ Rzeźba terenu 5.​ Warunki wodne 6.​ Czas 7.​ Działalność człowieka Czynniki glebotwórcze wg. Hansa Jennego (1941) G = f (O, K, W, R, S, T, C) (organizmy żywe, klimat, woda, rzeźba terenu, skała macierzysta, czas, człowiek) W procesie rozwoju gleby tworzy się tzw. profil glebowy zróżnicowany na określone poziomy genetyczne, których rodzaj, morfologia, właściwości i wzajemny układ są odbiciem minionych i współczesnych wpływów zmiennego w czasie oraz przestrzeni środowiska przyrodniczego. „Gleba stanowi jedną z najcenniejszych wartości dla człowieka. Umożliwia życie na Ziemi roślinom, zwierzętom i człowiekowi.„ ~ European Soil Charter 1972 „99% żywności i włókien pochodzi z gleb.„ ~ Soil Convention, Tutzing Project 1998 W związku z koniecznością wyżywienia coraz większej liczby ludności funkcja produkcyjna gleby jest najważniejsza -​ W latach 1980-2000, grunty orne utrzymywały stabilny udział w powierzchni lądów, co sugeruje, że globalne zapotrzebowanie na powierzchnię pod uprawy rolnicze pozostało na podobnym poziomie. -​ Uprawy wieloletnie notują niewielki, ale ciągły wzrost, co może być wynikiem rozwoju rolnictwa bardziej zrównoważonego, opartego na wieloletnich roślinach. -​ Największy wzrost w okresie 1980-2000 dotyczy pastwisk, które stanowią coraz większą część wykorzystywanych gruntów rolnych, co może wskazywać na rosnącą globalną produkcję mięsa i rozwój hodowli zwierząt. Biosfera -​ strefa życia na Ziemi -​ obejmuje swym zasięgiem powierzchniową warstwę litosfery (całą pedosferę), hydrosferę i częściowo atmosferę (troposferę) -​ składa się z wszystkich żywych organizmów oraz nierozłożonej materii organicznej -​ jej istnienie sprawia, że Ziemia różni się od wszystkich innych planet w Układzie Słonecznym -​ wyróżniamy: 1.​ Organosfere 2.​ Antroposferę Koncepcja biosfery jako układu funkcjonalnego, biogeochemicznego - Włodzimierz Wernadski (1926): -​ organizmy żywe - jeden z ważniejszych czynników kształtujących powierzchnię Ziemi -​ ogromne znaczenie mikroorganizmów w globalnej biogeochemii (transformacja różnych form energii w czasie procesów życiowych) Jaskinia Cueva de Villa Luz (południowy Meksyk) -​ stężenie siarkowodoru w jaskini wynosi 210 ppm (przy poziomie przekraczającym 10 ppm ludzie muszą wkładać ochronne respiratory) -​ niektóre bakterie z rodzaju Aciditheobacillus utleniają H2S i SO2 pochodzenia endogenicznego i wydzielają jako produkt uboczny kwas siarkowy. -​ występują tam tzw. snotyty, czyli struktury przypominające stalaktyty, ociekające H2SO4 (zbudowane z bakterii Aciditheobacillus) -​ pH tych strumieni wynosi przeciętnie ok. 1,4 Halofity (słonorośla) - rośliny przystosowane do życia na podłożu przesyconym solami łatwo rozpuszczalnymi Liczebność mikroorganizmów -​ suche osady oraz głębokie poziomy wodonośne –od 10^5 do 10^8 w 1 g -​ gleby uprawne – ok. 10^8 w 1 g -​ Warstwa gleby o powierzchni ok. 1 akra (0,4 km2) i grubości 15 cm zawiera ok. 1,5 tony mikroorganizmów (0,15% całkowitej masy gleby) –Mills 1999 Biogeografia jest nauką o przestrzennym rozmieszczeniu żyjących na Ziemi gatunków roślin i zwierząt oraz prawidłowościach tego rozmieszczenia. Zajmuje się badaniem biosfery. Wyróżnia się: -​ fitogeografię, zajmującą się rozmieszczeniem roślin, oraz -​ zoogeografię, która bada rozmieszczenie zwierząt. Czynniki wpływające na rozmieszczenie organizmów -​ biogenetyczne– są efektem procesów ewolucyjnych, w trakcie których zróżnicowanie budowy i funkcji biologicznych, kształtujące możliwości i wymagania organizmu, umożliwiły mu zajęcie określonego siedliska; -​ ekologiczne– obejmują czynniki abiotyczne (związane z klimatem i glebą) oraz biotyczne (oddziaływania między organizmami); -​ antropogeniczne– stanowią szczególny rodzaj czynników biotycznych, związanych z działalnością człowieka, której skutkiem może być zarówno rozprzestrzenianie się gatunków, jak i ich wymieranie; -​ historyczne– są związane z przemianami geologicznymi, które zachodziły w minionych epokach historii Ziemi, np. kształtowanie się kontynentów. Szata roślinna i świat zwierzęcy na Ziemi wykazują duże zróżnicowanie ukształtowane pod wpływem różnych czynników. W ujęciu ekologicznym wyróżnia się biomy– zbiorowiska roślinne, z którymi związane są takie elementy biosfery, jak klimat, gleba, świat zwierzęcy. Innym ujęciem jest ujęcie florystyczne, które uwzględnia charakterystyczny dla danego obszaru układ gatunków i wyższych jednostek taksonomicznych (przewodnich i endemicznych), wynikający z ich historii geologicznej Podstawowe terminy ekologiczne 1.​ Populacja: zbiór osobników jednego gatunku zdolnych do wymiany informacji genetycznej; w ujęciu najszerszym populacją mogą być wszystkie żyjące osobniki danego gatunku. 2.​ Biocenoza: wszystkie organizmy żywe zamieszkujące określony teren. Wyróżniamy biocenozy naturalne i sztuczne. 3.​ Ekosystem: biocenoza wraz z jej nieożywionym środowiskiem fizyko-chemicznym (biotopem). 4.​ Biosfera: obszar kuli ziemskiej zamieszkały przez organizmy żywe, obejmujący powierzchniową warstwę litosfery, hydrosferę oraz dolną warstwę troposfery. 5.​ Nisza ekologiczna: wielowymiarowa przestrzeń obejmująca zespół wszystkich warunków środowiskowych (abiotycznych i biotycznych), w jakich żyje dany organizm. Formacje roślinne -​ Rośliny są bardzo istotnym składnikiem biosfery. Zróżnicowanie świata roślinnego jest znaczne dotychczas rozpoznano około 250 tys. gatunków. -​ Z geograficznego punktu widzenia bardziej przydatne jest posługiwanie się nie gatunkami, lecz formacjami roślinnymi. Obejmują one zbiorowiska roślinne występujące na danym obszarze, które w podobny sposób przystosowały się do warunków naturalnych, np. las liściasty , sawanna kolczasta , step trawiasty (charakterystyczny jest tu też wygląd zewnętrzny formacji oraz dominacja podobnych form życia). -​ Roślinność jest zróżnicowana strefowo i astrefowo, co wynika z odległości od oceanów i mórz oraz wysokości nad poziomem morza Strefy klimatyczno - roślinne 1.​ roślinność antarktyczna i subantarktyczna– występuje tylko na półkuli południowej; w nielicznych miejscach odsłoniętych spod lodu rosną glony, porosty i mszaki; 2.​ tundra– zajmuje obszar wzdłuż koła podbiegunowego północnego; Przy samej powierzchni ziemi rosną mchy i porosty (najbardziej znany reniferowy to chrobotek ) wyżej są trawy i turzyce, a bardziej na południu rosną najwyższą warstwę roślin stanowią karłowate brzozy oraz wierzby polarne (do 30 cm); 3.​ tajga ( las iglasty) obejmuje obszary Azji, Europy i Ameryki Północnej należące do klimatu umiarkowanie chłodnego; główne gatunki drzew to świerki, sosny i brzoza brodawkowata a także jodły, limby, a poza tym liściaste domieszki brzozy, jarzębiny, wierzby oraz modrzewie; 4.​ las liściasty i mieszany lasy te rozciągają się na ogromnym obszarze poniżej tajgi, a także w na wschodnich wybrzeżach Ameryki Południowej i Nowej Zelandii. Dominują w nim dęby, lipy, klony, jesiony, buki, wiązy, graby, olchy; cechuje się bogatym runem leśnym; rosną w klimacie umiarkowanym ciepłym morskim i przejściowym 5.​ step występuje głównie w klimacie umiarkowanym ciepłym suchym (pas Eurazji Środkowej, prerie w Ameryce Północnej i pampa w Argentynie); porastają go różnorodne gatunki traw, których wysokość dochodzi nawet do 2,5 m; W kwietniu i w maju rośliny zakwitają, a w czerwcu trawy żółkną i wysychają. Na terenach bardziej suchych trawy są niższe i rosną kępami. Obok traw rośnie sporo innych roślin zielnych, np. wrotycz, sasanka, niezapominajka, miłek wiosenny; Wykorzystywany jest jako pastwisko dla bydła, koni, owiec. 6.​ roślinność śródziemnomorska obejmuje obszar Morza Śródziemnego oraz wybrzeża w strefie podzwrotnikowej (m.in. w Kalifornii, Chile, RPA, Australii); Roślinność w tej strefie jest przystosowana do letniego okresu suszy. Liście drzew i krzewów są skórzaste- lśniące, sztywne, grube i twarde. Dzięki temu nie usychają nawet wtedy, gdy utracą dużo wody. Roślinność strefy śródziemnomorskiej nazywana jest także roślinnością twardolistną. Takie liście mają wawrzyn, czyli laur. Roślinność twardolistna jest wiecznie zielona. W przeszłości w tej strefie rosły lasy liściaste i iglaste składające się z cedrów, dębów, sosen, cyprysów. Wskutek karczowania lasów pod pola uprawne, ich miejsce zastąpiły zarośla wiecznie zielonych krzewów i karłowatych drzew zwane makią (chaparral w Ameryce Pn.), Rosną tam: karłowate dęby, oleander, mirty, jałowce, wawrzyny, wrzośce, pistacje. 7.​ pustynia i półpustynia zajmują obszary wzdłuż zwrotników (oprócz wybrzeży) oraz wnętrze Azji; mała ilość opadów pozwala na rozwój jedynie ubogiej roślinności  sucholubnej; na pustyniach gorących są to sukulenty (kaktusy, agawy, aloesy, wilczomlecze) sklerofity, rośliny efemeryczne i inne suchorośla; natomiast azjatyckie pustynie strefy podzwrotnikowej porastają trawy i turzyce; Rośliny jednoroczne cały cykl życiowy ograniczają do krótkotrwałego okresu opadów; rośliny wieloletnie charakteryzują się zazwyczaj silną redukcją wielkości liści lub nawet całkowitym ich brakiem, co zmniejsza tempo utraty wody. Mają też na ogół rozbudowane systemy korzeniowe, sięgające głęboko w glebę lub w szczeliny skalne. 8.​ sawanna trawiasta formacja roślinna, strefy międzyzwrotnikowej o klimacie gorącym z wyraźnie zaznaczoną porą suchą, trwającą od 3 do 9 miesięcy oraz porą deszczową; W tym okresie cała roślinność rozrasta się i przybiera kolory zielone. W porze suchej na sawannie dominują kolory szare i żółte. W szacie roślinnej dominują kępy sucholubnych traw (np. afrykańska trawa słoniowa dochodząca do 3 m wysokości). Na niektórych sawannach rosną nieliczne drzewa, np. akacje, baobaby, palmy, które zwykle zrzucają liście w porze suchej. Większe skupiska drzew występują tylko nad ciekami wodnymi tworząc tzw. lasy galeriowe. W krajobrazie nie ma wyraźnej granicy między wilgotnym lasem równikowym a trawiastą sawanną. W strefie przejściowej w miarę posuwania się w stronę sawanny las staje się coraz rzadszy, a drzewa coraz niższe. 9.​ Wilgotny las równikowy charakterystyczna, wiecznie zielona formacja leśna strefy międzyzwrotnikowej. Występuje na ubogich glebach laterytowych, w klimacie przez cały rok jednostajnie gorącym i wilgotnym. Największe jego obszary występują na Nizinie Amazonki w Kotlinie Kongo i na Archipelagu Malajskim ​ Wilgotne lasy równikowe są wielkim producentem tlenu i jednocześnie pochłaniaczem dwutlenku węgla. W lesie równikowym występuje kilka warstw roślinności. Najwyżej wznoszą się bardzo wysokie drzewa. Wśród nich najbardziej znane są: mahoniowce i hebanowce. Te ogromne rośliny są podporą dla pnączy, zwanych lianami. Na pniach niższych drzew żyją epifity: mchy paprocie i storczyki(orchidee). W lasach równikowych rosną drzewa, takie jak: ○​ bananowce ○​ palmy ○​ kakaowce ○​ paprocie drzewiaste ○​ mahoniowce Występują tam także pnącza, np. wanilia i liany. Roślinność górska -​ Piętra roślinności (piętra klimatyczno-roślinne) – układ roślinności w górach, związany ze zmianą klimatu wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza. Zmieniają się niektóre elementy klimatu, takie jak temperatura, roczna suma opadów atmosferycznych i długość okresu wegetacyjnego. Powoduje to stopniowe zastępowanie jednych formacji roślinnych przez inne. Jest to przykład astrefowego środowiska przyrodniczego. -​ Liczba pięter roślinnych i wysokość górnych granic poszczególnych pięter zależy od takich czynników, jak: szerokość geograficzna, wysokość i kierunek przebiegu danego pasma górskiego czy oddziaływanie prądów morskich. -​ Układ piętrowy w wielu pasmach górskich jest niesymetryczny: inaczej granice pięter kształtują się na stokach południowych i północnych, zawietrznych i dowietrznych, o  różnej ekspozycji, inaczej na stokach we wnętrzach masywów, a inaczej na ich obrzeżach itp. Piętra roślinne - Himalaje -​ U podnóża gór ciągną się suche sawanny i lasy mieszane. -​ W części wschodniej do wysokości 1000 m n.p.m. stoki porasta wilgotny i bagnisty las o charakterze dżungli, zwany terajem.Wyżej rozpoczyna się strefa lasu zwrotnikowego z bambusami, palmami i drzewiastymi paprociami. -​ Od 2000 m n.p.m. zaczynają się lasy liściaste z dębami, magnoliami, i wawrzynami. -​ Powyżej 2600 m n.p.m. zaczynają przeważać drzewa iglaste, m.in. cedry himalajskie. -​ Od 3500 m n.p.m. do 4000 m n.p.m. rozciąga się piętro rododendronów i karłowatych jałowców oraz hal wysokogórskich. -​ Granica wiecznego śniegu leży na wysokości 6000 m n.p.m. Roślinność wodna - w zupełnie odrębnym środowisku funkcjonuje roślinność mórz, oceanów, jezior i rzek. Rozwinęła się ona przede wszystkim w warstwie wód powierzchniowych, do której docierają promienie słoneczne. Głębiej nie występują już rośliny zielone (fotosyntezujące), a jedynie nieliczne gatunki odżywiające się bez udziału światła. Świat zwierzęcy -​ Zwierzęta występują w zmiennym natężeniu i różnorodności form, od równika po bieguny a także od głębin oceanicznych po najwyższe góry. Opanowały one także dolną część atmosfery i górne warstwy skał. -​ O charakterze fauny decyduje środowisko, czyli zespół czynników fizycznych, chemicznych i biotycznych. W każdym miejscu panuje zespół warunków, do których zwierzęta muszą się dostosować. -​ Dzisiejsze rozmieszczenie zwierząt na Ziemi jest wynikiem ewolucji świata zwierzęcego i przemian oblicza Ziemi (tektoniki globalnej). Na podstawie zasięgów poszczególnych zespołów zwierząt wyodrębnia się krainy zoogeograficzne. -​ Wielkie krainy zoogeograficzne w ogólnych zarysach pokrywają się z kontynentami, mają też wyraźne granice naturalne (np. oceany, wielkie pasma górskie). -​ Wyróżnia się 6 krain zoogeograficznych, przy czym dwie z nich różnią się tak bardzo od innych i od siebie nawzajem, że czasami przypisuje się im rangę jednostek nadrzędnych (królestwa). Krainy dzielą się na dzielnice. Krainy zoogeograficzne 1.​ KRÓLESTWO ARKTOGEA -​ kraina palearktyczna: Europa, Pn. Afryka (aż po Saharę) i Pn. Azja (aż po Himalaje); Większość zwierząt należy do rodzin, które występują również w innych krainach. Nie występują tu ssaki naczelne i torbacze. Charakterystyczne zwierzęta: niedźwiedzie, rysie, łosie, renifery, wielbłądy. -​ kraina etiopska: Afryka na pd. od Sahary, wraz z Madagaskarem; charakterystyczne zwierzęta: małpy człekokształtne (goryl i szympans), pawiany, słonie afrykańskie, żyrafy, nosorożce, zebry, antylopy, lwy, strusie, kameleony, pytony. Ze względu na swoją odrębność i izolację Madagaskar wykształcił wiele endemicznych form życia zwierzęcego (w niektórych źródłach wyróżnia się także krainę madagaskarską) -​ kraina orientalna: Indie, południowe Chiny i zachodnie wyspy Archipelagu Malajskiego; Charakterystyczne zwierzęta: słonie azjatyckie, niedźwiedzie  malajskie, latawce, pandy, małpy wąskonose, papugi, pawie, dzikie kury, żaby latające. Nie ma koniowatych i jeleni. -​ kraina nearktyczna: Amerykę Północna po środkowy Meksyk; Charakterystyczne zwierzęta: bizony, szopy, skunksy, karibu, woły piżmowe, grzechotniki, wiele ptaków kurowatych. Nie ma jeży, hien i świń. 2.​ KRÓLESTWO NOTOGEA -​ kraina australijska; Australia Tasmania, Moluki, Nowa Gwinea, Nowa Zelandia i większość wysp Oceanu Spokojnego; Ze względu na długą izolację rozwinęło się tam wiele rodzin endemicznych, np. kakadu, kazuary, emu. Charakterystyczne zwierzęta to także: kangury, koala, krokodyle i warany oraz wiele ssaków workowatych, stekowce (ssaki jajorodne - dziobak i kolczatka), 3.​ KRÓLESTWO NEOGEA: -​ kraina neotropikalna: od środkowego Meksyku po Amerykę Południową włącznie; Wiele rodzin endemicznych. Charakterystyczne zwierzęta: tapiry, pekari, leniwce, jaguary, szynszyle, nutrie, lamy, małpy szerokonose, nandu, kolibry, tukany, anakondy, boa. Nie ma bydła, owiec, antylop. 4.​ KRÓLESTWO ANTARKTIS -​ Antarktyda; pingwiny, foki, morsy Obecnie dodaje się jeszcze krainę madagaskarską i antarktyczną. Fotosynteza i chemosynteza -​ Procesy, w których organizmy żywe przekształcają CO2 w związki organiczne przy pomocy energii Fotosynteza -​ Najważniejszy proces zachodzący w biosferze: 1.​ Faza jasna - gromadzenie energii chemicznej: cząsteczki chlorofilu pochłaniają światło (tylko jego czerwoną oraz niebieską część) 2.​ Faza ciemna - zachodzi dzięki zmagazynowanej energii chemicznej: asymilacja dwutlenku węgla (przyłączenie go do związku organicznego) i powstanie glukozy -​ Rocznie do procesu fotosyntezy rośliny pobierają z atmosfery 150 mld ton CO2 i 60 mld ton wody, wytwarzając 110 mld ton O2 i 100 mld ton materii organicznej (Nason, Dehaan 1987) Chemosynteza -​ Zachodzi w ekosystemach oceanicznych źródeł hydrotermalnych przy braku energii słonecznej i w obecności H2S -​ W porównaniu z fotosyntezą ma niewielki udział w tworzeniu biomasy -​ Biomasa wytworzona przez autotrofy (organizmy samożywne) w procesie foto- i chemosyntezy oraz przyswojona przez (cudzożywne) jest organizmy heterotroficzne zużywana w procesach metabolicznych: 1.​ w obecności akceptora elektronów, tlenu (oddychanie aerobowe) 2.​ przy braku tlenu (oddychanie anaerobowe) -​ Efekt: zanik biomasy i powrót dwutlenku węgla do atmosfery Druga reakcja jest głównym źródłem atmosferycznego metanu (80%) Pierwiastki niezbędne do życia - biopierwiastki 1.​ C, Ca, H, K, Mg, N, Na, O, P, S 2.​ w ilościach śladowych: Cl, Co, Cr, Cu, Fe, I, Mn, Mo, Ni, Se, Sn, V i Zn C, H, O, N, P, S – 95% biosfery Dostępność pierwiastków niezbędnych dla życia: -​ C- w formie CO2 -​ H i O- w formie H2O -​ S- dostępna w formie – SO4 -​ N i P - dostępność ograniczona